專(zhuān)利名稱(chēng)：一種油品的脫金屬方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于化工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種油品的脫金屬方法。
二背景技術(shù)：
原油及其餾分中含有少量以各種形式存在的金屬，己測(cè)定出的就
有45種之多。其中Na、 Ca、 Mg等堿金屬或堿土金屬多以無(wú)機(jī)鹽或 環(huán)烷酸鹽、酚鹽等形式存在。鎳、釩等多以油溶性卟啉化合物形式存 在。在石油加工過(guò)程中，大部分的Na、 Ca、 Mg等可以通過(guò)電脫鹽 裝置脫除，但仍會(huì)有部分殘留，而殘留的Na、 Ca、 Mg無(wú)機(jī)鹽會(huì)造 成常減壓裝置塔頂冷凝冷卻系統(tǒng)的腐蝕及加熱爐爐管的嚴(yán)重結(jié)垢腐 蝕。而以卟啉形態(tài)存在的鎳和釩則很難通過(guò)電脫鹽裝置脫除，大多數(shù) 進(jìn)入常壓渣油和減壓渣油等重質(zhì)餾分油中，使加氫催化劑失活及床層 堵塞，尤其會(huì)造成催化裂化催化劑污染，使輕油的收率降低，產(chǎn)品質(zhì) 量差。同時(shí)，含金屬雜質(zhì)的油品燃燒后還會(huì)造成空氣污染，影響人類(lèi) 健康?；谏鲜鲈?，早在上個(gè)世紀(jì)50年代國(guó)內(nèi)外就開(kāi)始研究油品 中金屬雜質(zhì)的脫除技術(shù)。發(fā)展了多種方法，其中包括溶劑脫瀝青、焦 化、催化裂化、加氫脫金屬、螯合分離等方法。其中加氫脫金屬法以 其脫金屬率高等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于工業(yè)中。但該種方法操作條件較 為苛刻，即需要高溫、高壓，活性更強(qiáng)的催化劑及更長(zhǎng)的反應(yīng)時(shí)間， 這樣，就使得整個(gè)工藝不但投資大、運(yùn)行成本高，而且耗能大。
三
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種油品的脫金屬方法，采用該方法對(duì)油品 進(jìn)行脫金屬處理，操作條件溫和，避免了高溫、高壓等苛刻條件所帶 來(lái)的工藝投資及運(yùn)行成本高，能耗大等問(wèn)題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為本方法包括如下步
1) 將稱(chēng)取的油品預(yù)熱至50—70t:，使油品呈流動(dòng)狀態(tài)；
2) 向油品中加入脫金屬劑及水，充分混合后，放入超聲波反應(yīng) 器內(nèi)，進(jìn)行10—18分鐘的超聲波作用；
3) 將經(jīng)超聲波處理的混合液在60—901C溫度下靜置1小時(shí)后， 進(jìn)行油水分離。
步驟2)中的脫金屬劑為氫氟酸、鹽酸、甲酸、磷酸三甲酯及擰 檬酸中的一種，優(yōu)選磷酸三甲酯；其加入量為每克油品IOOO— 1800嗎。
步驟2)中水的加入量為稱(chēng)取的油品質(zhì)量的4%—10%。
步驟2)中超聲波作用時(shí)間最佳值為15分鐘，超聲反應(yīng)強(qiáng)度為 60%—100%，聲強(qiáng)為6—12W'cnT2，功率為200W，連續(xù)作用方式， 反應(yīng)頻率為低頻。
步驟l)中的油品通常以體積單位稱(chēng)取，即升、毫升，然后通過(guò) 稱(chēng)重確定其質(zhì)量，進(jìn)而計(jì)算脫金屬劑及水的加入量。
本發(fā)明是在油品中加入脫金屬劑進(jìn)行脫金屬反應(yīng),并采取超聲波 作用對(duì)脫金屬反應(yīng)進(jìn)行強(qiáng)化,使油品中的金屬卟啉和非卟啉油溶性化 合物轉(zhuǎn)化為親水化合物，再進(jìn)行油水分離，將油品中的的金屬脫除。 本發(fā)明方法無(wú)需高溫、高壓等苛刻反應(yīng)條件，就能將油品中的金屬高 效脫離，操作條件溫和，投資及運(yùn)行成本低，能耗較低，無(wú)污染物排 放，工藝簡(jiǎn)單、易于操作。同時(shí)，脫金屬率高，脫金屬效果顯著。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例l:原料油為遼河蠟油。取80ml的原料油倒入燒杯中預(yù) 熱至60t:，取出后按照每克原料油1800u g及油品質(zhì)量的6%的劑量分別加入磷酸三甲酯及水，充分混合后，將超聲反應(yīng)器探頭插入燒杯
中，啟動(dòng)超聲反應(yīng)器，超聲反應(yīng)強(qiáng)度為100%，聲強(qiáng)為10w ，cnT2，功 率為200W，采用連續(xù)作用方式，低頻下進(jìn)行反應(yīng)，作用時(shí)間為15 分鐘。反應(yīng)后在80 C恒溫條件下靜置1小時(shí)后取出，進(jìn)行油水分離。 通過(guò)原子吸收分光光度計(jì)進(jìn)行金屬含量的測(cè)定，得出脫鈣率為80.3 /。，脫鋅率為91.6%，脫鎳率為84.7%。
實(shí)施例2:原料油為遼河蠟油，取80ml的原料油倒入燒杯中預(yù) 熱至60r:，取出后按照每克原料油1200 u g及油品質(zhì)量的8%的劑量 分別加入磷酸三甲酯及水，充分混合后，將超聲反應(yīng)器探頭插入燒杯 中，啟動(dòng)超聲反應(yīng)器，其超聲反應(yīng)強(qiáng)度為100%，聲強(qiáng)為10wcm'2， 功率為200W，采用連續(xù)作用方式，低頻下進(jìn)行反應(yīng)，作用時(shí)間為15 分鐘。反應(yīng)后在80 1C恒溫條件下靜置1小時(shí)后取出，進(jìn)行油水分離。 通過(guò)原子吸收分光光度計(jì)進(jìn)行金癘含量的測(cè)定，得出脫鈣率為79.5 %，脫鋅率為91.1%，脫鎳率為79.7%。
實(shí)施例3:原料油為遼河蠟油，取80 ml的原料油倒入燒杯中預(yù) 熱至601C,取出后按照每克原料油1800ii g及油品質(zhì)量的8%的劑量 分別加入甲酸及水，充分混合后，將超聲反應(yīng)器探頭插入燒杯中，啟 動(dòng)超聲反應(yīng)器，其超聲反應(yīng)強(qiáng)度為100%,聲強(qiáng)為10w cnT2，功率 為200W,采用連續(xù)作用方式，低頻下進(jìn)行反應(yīng)，作用時(shí)間為15分 鐘。反應(yīng)后在80 1C恒溫條件下靜置1小時(shí)后取出，進(jìn)行油水分離。 通過(guò)原子吸收分光光度計(jì)進(jìn)行金屬含量的測(cè)定，得出脫鈣率為79.4 %，脫鋅率為94.8%，脫鎳率為60.2%。
權(quán)利要求
1、一種油品的脫金屬方法，其特征是包括如下步驟1)將稱(chēng)取的油品預(yù)熱至50—70℃，使油品呈流動(dòng)狀態(tài)；2)向油品中加入脫金屬劑及水，充分混合后，進(jìn)行10—18分鐘的超聲波作用；3)將經(jīng)超聲波處理的混合液在60—90℃溫度下靜置1小時(shí)后，進(jìn)行油水分離。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種油品的脫金屬方法，其特征是 步驟2)中的脫金屬劑為氫氟酸、鹽酸、甲酸、磷酸三甲酯及檸檬酸 中的一種。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種油品的脫金屬方法，其特征 是脫金屬劑的加入量為每克油品1000—1800jig。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種油品的脫金屬方法，其特征是 步驟2)中的脫金屬劑為磷酸三甲酯。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種油品的脫金屬方法，其特征 是步驟2)中水的加入量為稱(chēng)取的油品質(zhì)量的4%—10%。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種油品的脫金屬方法，其特征 是步驟2)中超聲波作用時(shí)間為15分鐘，超聲反應(yīng)強(qiáng)度為6oy。一 100%，聲強(qiáng)為6—12 W.cnT2，功率為200W,連續(xù)作用方式，反應(yīng)頻 率為低頻。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種油品的脫金屬方法，包括如下步驟1)將稱(chēng)取的油品預(yù)熱至50-70℃，使油品呈流動(dòng)狀態(tài)；2)向油品中加入脫金屬劑及水，充分混合后，進(jìn)行10-18分鐘的超聲波作用；3)將經(jīng)超聲波處理的混合液在60-90℃溫度下靜置1小時(shí)后，進(jìn)行油水分離。本發(fā)明是在油品中加入脫金屬劑進(jìn)行脫金屬反應(yīng)，并采取超聲波作用對(duì)脫金屬反應(yīng)進(jìn)行強(qiáng)化，使油品中的金屬卟啉和非卟啉油溶性化合物轉(zhuǎn)化為親水化合物，再進(jìn)行油水分離，將油品中的的金屬脫除。本發(fā)明方法無(wú)需高溫、高壓等苛刻反應(yīng)條件，就能將油品中的金屬高效脫離，操作條件溫和，投資及運(yùn)行成本低，能耗較低，無(wú)污染物排放，工藝簡(jiǎn)單、易于操作。同時(shí)，脫金屬率高，脫金屬效果顯著。
文檔編號(hào)C10G21/00GK101381620SQ20081022824
公開(kāi)日2009年3月11日 申請(qǐng)日期2008年10月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月24日
發(fā)明者宋官龍, 曹祖斌, 趙德智, 韓冬云 申請(qǐng)人:遼寧石油化工大學(xué)